هوشمند بودن در‌ برابر خورشید روزی می‌تواند شامل واکسیناسیونی باشد که بی‌شباهت به واکسن‌هایی نیست که اکنون میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان در‌ برابر ویروس کرونا مصون می‌کنند.

در‌ حالی‌که بیشتر ایمن‌سازی‌ها، سیستم ایمنی را نسبت‌‌ به عامل تهاجمی نظیر ویروس یا حتی سلول‌های سرطان حساس می‌کند، فناوری واکسن mRNA می‌تواند بدن را برای تولید پروتئین‌های آنتی‌اکسیدان اضافی آموزش دهد و توانایی محافظت از DNA دربرابر آسیب ناشی از خورشید را تقویت کند.

مطالعه‌ی جدید پژوهشگران ایالات متحده و ژاپن، روی موش‌های تغییریافته ازنظر ژنتیکی، نقش یک آنزیم آنتی‌اکسیدان را در محافظت در‌ برابر آسیب شیمیایی ناشی از قرار گرفتن در‌ معرض نور خورشید تأیید کرده است. اگر بتوان بدن را ترغیب کرد تا در شرایط مناسب مقدار بیشتری از این آنزیم بسازد، غیرممکن نیست که روزی چنین رویکردی بتواند به ما لایه‌ی محافظ دیگری در‌ برابر سرطان پوست بدهد.

در‌ حال‌‌ حاضر، ایده‌ی ساخت واکسن mRNA برای پیشگیری از سرطان پوست، تا حد زیادی تئوری است و موانع زیادی وجود دارد که باید بر آن‌ها غلبه کرد. اما با توجه به موفقیت واکسن‌های mRNA در پاسخ به دنیاگیری کنونی، گزینه‌ای است که آروپ ایندرا، داروشناس دانشگاه ایالتی اورگن، فکر می‌کند امکان‌پذیر است. ایندرا می‌گوید:

برای بیش از ۴۰ سال پژوهشگران آنتی‌اکسیدان‌های رژیمی را به‌‌ عنوان منبع بالقوه ارزان‌قیمت و کم‌خطر برای پیشگیری از سرطان بررسی کرده‌اند، اما آن‌ها همیشه در کارآزمایی‌های بالینی خوب عمل نکرده‌اند و در مواردی واقعاً مضر بوده‌اند، بنابراین نیاز است که تأثیر مداخله به کمک عوامل پیشگیری دارویی مانند واکسن mRNA را آزمایش کنیم.

آنتی‌اکسیدان‌ها با مختل‌‌ کردن اکسیداسیون (فرایندی شیمیایی که به از دست دادن الکترون‌های مولکول منجر می‌شود)، عمل می‌کنند. برای ساختارهای ظریفی مانند DNA، این کمبود می‌تواند به تغییرات شیمیایی منجر شود که به‌طور چشمگیری خطر جهش‌های سرطانی را افزایش می‌دهد.

تابش‌های پرانرژی، از‌ جمله فرکانس‌های نور در قسمت فرابنفش طیف خورشید، قدرت آزاد‌ کردن الکترون‌ها را دارد. خوشبختانه، سلول‌های تخصصی به نام ملانوسیت‌ها را داریم که می‌توانند با تولید رنگدانه‌های برنزه‌کننده از ما در‌ برابر بخشی از این تابش محافظت کنند؛ اما خود فرایند تولید رنگدانه، محصول جانبی اکسیداتیو خود را تولید می‌کند که «گونه‌های فعال اکسیژن» نامیده می‌شوند. بدن ما به سختی تلاش می‌کند تا این تعادل را برقرار کند و طیف وسیعی از سیستم‌های بیوشیمیایی را تولید می‌کند که مانع از اکسیداسیون می‌شوند.

تيوردوكسين ردوكتاز یک (TR1 که توسط ژن TXNRD1 کدگذاری می‌شود)، یکی از این نمونه‌ها است. این آنزیم که توسط ملانوسیت‌ها برای جبران آزاد‌ شدن گونه‌های فعال اکسیژن استفاده می‌شود، پروتئین دیگری به تام تيوردوكسين را فعال می‌کند. یکی از وظایف تيوردوكسين این است که پیش از اینکه گونه‌های فعال اکسیژن بتوانند به ساختارهای مهم‌تر آسیب بزنند، به آن‌ها متصل می‌شود.

آنزیم ردوكتاز نه‌‌ تنها در سطوح بالایی در سلول‌های پوست پس از مواجهه‌‌ با UV مشاهده شده، بلکه در ‌سایر بافت‌های تحت‌تأثیر سرطان‌های مختلف از‌ جمله ملانوم نیز دیده شده است. سرطان بدخیم ملانوسیت، کشنده‌ترین نوع سرطان پوست است و سالانه بیش از ۶۰ هزار نفر بر‌ اثر این بیماری جان خود را از دست می‌دهند. پیدا کردن راهی برای مقابله‌ی زودهنگام با آسیب اکسیداتیو از‌ طریق استفاده از آنزیم‌های محافظ خود بدن ممکن است تلفات را کاهش دهد.

البته در‌ حالی‌که ژن TXNRD1 کاندیدای خوبی برای افزایش حفاظت در‌ برابر خورشید به‌نظر می‌رسد، پژوهشگران باید فرضیات خود را با استفاده از مدل زنده آزمایش کنند.

حذف ژن TXNRD1 در موش‌ها راهی برای مطالعه‌ی نقش این آنزیم در تولید رنگدانه و توانایی ملانوسیت‌ها برای پاسخ به استرس اکسیداتیو ناشی‌‌ از مواجهه‌‌ با تابش فرابنفش B در‌ اختیار پژوهشگران قرار داد. نتایج امیدوارکننده بود و امکان‌پذیر بودن تحویل TXNRD1 به سلول‌های پوست برای کمک به تولید ملانین و محدود کردن آسیب ناشی‌‌ از مواجهه با نور خورشید را نشان داد.

در‌ حالی‌که توسعه‌ی چنین رویکردی به پژوهش‌های بسیار بیشتری نیاز دارد، RNA پیام‌رسان کدکننده آنزیم مذکور می‌تواند از‌ طریق همان نوع فناوری واکسن مورد استفاده در واکسن‌های کرونای فایزر و مدرنا به بدن تحویل داده شود. ایندرا می‌گوید: «افرادی که در‌ معرض خطر بالای ابتلا به سرطان پوست قرار دارند، مانند افرادی که در شرایط آفتابی کار می‌کنند، به‌طور ایده‌آل، می‌توانند سالی یک بار واکسینه شوند.»

با‌ وجود مقدمات زودهنگام و امیدوارکننده، هنوز دلایل زیادی برای احتیاط در‌ مورد نتایج وجود دارد.

تيوردوكسين ردوكتازها کارهای مختلفی را در بدن در ارتباط با رشد سلولی انجام می‌دهند. در‌ حالی‌که به‌نظر می‌رسد آن‌ها در برخی از جنبه‌های پیشگیری از سرطان نقش داشته باشند، طبق مطالعات انجام‌شده، TXNRD در مهاجرت سلول‌های سرطانی از‌ جمله در کارسینومای کولورکتال و سینه نیز نقش دارد. همچین به‌‌ نظر می‌رسد ژن مذکور در گسترش خود ملانوم نیز نقش داشته باشد.

کسب دانش بیشتر در‌ مورد نقش دقیق TXNRD در توسعه و حرکت سلولی می‌تواند به ایجاد پروتکل‌هایی برای استفاده ایمن از آن به‌‌ عنوان عامل محافظت‌کننده کمک کند.

جدای خوش‌بینی نسبت‌‌ به پتانسیل TXNRD1، ایده‌ی استفاده از واکسن‌های mRNA برای مبارزه با استرس اکسیداتیو ایده‌ای است که پژوهشگران به‌طور جدی به آن فکر می‌کنند. ایندرا می‌گوید: «واضح است که ما گوشه‌ای از پتانسیل‌ها را می‌بینیم، اما پتانسیل‌ها برای پیشگیری از پیشرفت بیماری‌های مختلف از‌ جمله سرطان با تعدیل سیستم آنتی‌اکسیدان بدن هیجان‌انگیز است.»

این پژوهش در مجله‌ی Journal of Investigative Dermatology منتشر شد.